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Praxis

Workflow für hochauflösende Mondmosaike

Das eigene Mondposter

So erstellen Sie Ihr eigenes, hochaufgelöstes Porträt unseres Trabanten, das sich für ein großformatiges Poster eignet.

Die Mondoberfläche mit feinen Details
als großformatiges Poster an der Wand?
Mit der Mosaiktechnik ist das leicht umzusetzen. M. Weigand Die Mondoberfläche mit feinen Details als großformatiges Poster an der Wand? Mit der Mosaiktechnik ist das leicht umzusetzen. M. Weigand

Der Mond ist das wahrscheinlich dankbarste Objekt für die Astrofotografie. Schon mit einfachen Mitteln lassen sich Aufnahmen erstellen, die viele Details zeigen. Und mit ein wenig Fleißarbeit können mehrere Aufnahmen zu einem großen Mosaik zusammengesetzt werden. Belohnung ist ein sehr hochaufgelöstes Porträt unseres Trabanten, das sich für ein großformatiges Poster eignet.

Mit rund 0,5° Winkeldurchmesser ist der Mond schlicht zu groß, um ein hochaufgelöstes Mondpanorama mit einer typischen Planetenkamera mit hoher Detailauflösung zu erstellen. Daher führt der Weg zum eigenen Mondposter über das Mosaikverfahren, dessen einzelne Arbeitsschritte im Folgenden vorgestellt werden.

Phase 1: Aufnahme

Steht der Mond hoch am Himmel und zeigt sich die Luft bei gewünschter Brennweite auf möglichst hohem Niveau konstant ruhig genug, dann kann mit dem Sammeln von Daten begonnen werden. Grundsätzlich sehr empfehlenswert für die Planeten-, Mond- und Sonnenfotografie ist die kostenfrei herunterzuladende Software FireCapture.

Zunächst muss anhand des Livebildes sorgfältig fokussiert und die Schärfe auch im weiteren Verlauf immer wieder geprüft werden. Anschließend erfolgt die Wahl der Belichtungsparameter an hellen Mondformationen. Je nach Mondphase ist insbesondere bei den hellen Kratern Aristarchus, Proclus, Byrgius, Tycho und Kleinkratern um Stevinus darauf zu achten, dass es zu keiner Überbelichtung kommt: Die Histogramm-Funktion in FireCapture hilft bei der Beurteilung, die Helligkeitswerte sollten nicht die Sättigung erreichen.

Die Mondoberfläche wird nun Stück für Stück zeilen- oder spaltenweise abgefahren. Je nach Seeing und Rauschlevel reichen typischerweise wenige hundert Bilder pro Feld. Die Bildfelder sollten mit einer ausreichenden Überlappung von rund 20% aneinandergelegt werden, sodass die Bilder später auch bei leichten Ungenauigkeiten in der Positionierung nahtlos zusammenpassen.

Die Gesamtdauer sollte unter Umständen bei der Aufnahmephase beachtet werden, da am Terminator innerhalb von 30 Minuten schon Veränderungen sichtbar werden können. Je kleiner der Bildausschnitt ist, desto länger dauert natürlich das Aufnehmen eines Mosaiks, da viel mehr Videosequenzen nötig sind.

Dann empfiehlt es sich, in einem vertikalen Muster zunächst den Terminator abzufahren.

Am Ende sollte ein prüfender Blick auf die gesammelten Daten sicherstellen, dass kein Gebiet ausgelassen wurde. Eine mögliche Ursache: Die relativ kurzen Belichtungszeiten mögen dazu verleiten, die Montierung nicht so genau auf den Himmelpol auszurichten. Um jedoch keine Lücke im Mosaik aufgrund einer Drift durch schlechte Nachführung zu erhalten, sollte auf eine gute Ausrichtung Wert gelegt werden.

Bei der Aufnahmeprozedur wird der Mond Stück für Stück wie einer Serpentinenstraße
folgend abgefahren. Doch auf eine gute Nachführung oder eine ausreichende Überlappung
sollte geachtet werden, sonst entstehen ärgerliche Fehlstellen. Außerdem ist es hilfreich, wenn die
Bildkanten möglichst parallel zu den Bewegungsrichtungen orientiert sind. M. Weigand Bei der Aufnahmeprozedur wird der Mond Stück für Stück wie einer Serpentinenstraße folgend abgefahren. Doch auf eine gute Nachführung oder eine ausreichende Überlappung sollte geachtet werden, sonst entstehen ärgerliche Fehlstellen. Außerdem ist es hilfreich, wenn die Bildkanten möglichst parallel zu den Bewegungsrichtungen orientiert sind. M. Weigand

Phase 2: Stacking

Für die Verarbeitung der Videodaten kann beispielsweise das bedienerfreundliche Programm AutoStakkert! verwendet werden. Für die Mosaiktechnik ist noch darauf zu achten, zu Beginn die Option "Cropped" auszuwählen anstelle von "Expand". Dadurch werden unsaubere Ränder weggeschnitten, die ansonsten unschöne Artefakte in das Mosaik bringen würden.

Phase 3: Schärfen

Die Summenbilder aus AutoStakkert! sollten im nächsten Schritt geschärft werden, da sie in der Regel relativ "weich" aussehen. Dies kann mit verschiedenen Programmen erfolgen, wobei die Software Fitswork helfen kann. Hier liefert eine Kombination aus "Deconvolution" und "Iterativer Gauß-Schärfung" beispielsweise überzeugende Ergebnisse. Dieselben Filtereinstellungen werden auf alle Bilder angewendet und die Resultate für den nächsten Schritt im TIFF-Format gespeichert. Hinweis: Damit alle Bilder ähnliche Tonwerte aufweisen, sollte in den Einstellungen unter "Bilddarstellung" die Option "Schwarz immer auf 0 setzen" aktiviert werden.

Phase 4: Mosaik erstellen

Vor einigen Jahren war dieser Teil noch der langwierigste, doch inzwischen gibt es Programme, die das Mosaik völlig automatisch zusammensetzten und ggf. auch Helligkeits- und Farbunterschiede zwischen den einzelnen Teilen ausgleichen. Ein gerne verwendetes Werkzeug dafür ist der Image Composite Editor, kurz ICE von Microsoft. Hier können die Bilder einfach per Drag&Drop auf die grafische Oberfläche geladen werden. Die Software ist intuitiv und leicht zu bedienen. Ein Klick auf "Stitch" startet schon den Mosaikprozess. Nach einiger Zeit wird das Ergebnis präsentiert, es kann noch gedreht und zugeschnitten werden. Über "Export" erfolgt schließlich das Speichern des Mondmosaiks in verschiedenen Formaten.

Das Programm Image Composite Editor von Microsoft ist leicht zu bedienen. Der
Arbeitsablauf ist in den vier Schritten IMPORT, STITCH, CROP und EXPORT organisiert. M. Weigand Das Programm Image Composite Editor von Microsoft ist leicht zu bedienen. Der Arbeitsablauf ist in den vier Schritten IMPORT, STITCH, CROP und EXPORT organisiert. M. Weigand

Finish: Tonwerte & Kontrast

Hat man nicht schon während der Aufnahme den Gamma-Wert verändert, wirken die Regionen am Terminator deutlich dunkler als visuell im Okular wahrgenommen. Um eine Darstellung entsprechend dem Gesehenen zu erhalten, muss die Gradation der Helligkeitswerte verändert werden. In Fitswork gelingt dies über den Gamma-Regler beim Histogramm, der vom Standard-Wert 1,0 auf etwa 1,25 erhöht wird. Zudem können für einen schöneren Kontrast auch Weiß- und Schwarzwert verschoben werden. Fertig! Jetzt muss das Bild für das eigene Mondposter an der Wand nur noch an einen entsprechenden Fotoservice geschickt werden!

Mit dem Gamma-Regler (1) werden die dunklen Partien am Terminator etwas aufgehellt.
Schwarz- (2) und Weißwert (3) dienen ggf. der Kontrastanpassung. M. Weigand Mit dem Gamma-Regler (1) werden die dunklen Partien am Terminator etwas aufgehellt. Schwarz- (2) und Weißwert (3) dienen ggf. der Kontrastanpassung. M. Weigand

Autor: Mario Weigand / Lizenz: Oculum-Verlag GmbH